浓缩含水氨基甲酸铵流的方法技术

技术编号:5573034 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于浓缩含水氨基甲酸铵流的方法,其中所述含水氨基甲酸铵流在制备尿素的工艺中形成,其压力为0.20-0.9MPa,温度为35-95℃,并包含至少25wt%的H↓[2]O,所述方法包括:增压步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流的压力被升至1.0-7MPa;冷凝步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流与气体流接触,所述气体流在制备蜜胺的工艺中形成,并且基本上由NH↓[3]、CO↓[2]和可选的H↓[2]O组成,且其H↓[2]O含量低于所述含水氨基甲酸铵流,所述气体流被吸收在所述含水氨基甲酸铵流中,以使形成的浓缩氨基甲酸铵流包含15-35wt%的H↓[2]O;排放步骤,其中,所述浓缩氨基甲酸铵流被分离并排放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浓縮含水氨基甲酸铵流的方法 本专利技术涉及将气体流用于制备尿素的方法,所述气体流在制备蜜胺的工艺中形成,并且基本上由NH3、 C02和可选的H20组成。这样的方法公开在WO 98/08808A1中。在该已知工艺中,气体流由制 备蜜胺的高压工艺产生,所述气体流直接供给至用于制备尿素的汽提工艺 的高压段。己知方法的一个缺点是难以对所得的制备蜜胺和尿素的组合工艺进行稳定操作其中一个工艺的压力波动容易通过气体流影响另一个工艺,从 而导致不稳定的操作。已知方法的另一个缺点是只有在蜜胺工艺比尿素工 艺的所述高压段具有更高的压力的条件下才达到最佳操作。本专利技术的目的是减少或甚至避免所述缺点,同时仍能提供利用在制备 蜜胺的工艺中形成的气体流的节能方法。上述目的通过将气体流用于浓縮含水氨基甲酸铵流的方法来实现。所述含水氨基甲酸铵流在制备尿素的工艺中形成,其压力为0.20-0.90 MPa, 温度为35-95'C,并含有至少25 wt。/。的H20,所述用于浓縮含水氨基甲酸 铵流的方法包括 增压步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流的压力被升至1.0-7 MPa; 冷凝步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流与气体流接触,所述气 体流在制备蜜胺的工艺中形成,并且基本上由NH3、 C02和可选的 H20组成,且其H20含量低于所述含水氨基甲酸铵流,所述气体 流被吸收在所述含水氨基甲酸铵流中,以使形成的浓縮氨基甲酸 铵流包含15-35 wt%H20; 排放步骤,其中,所述浓縮氨基甲酸铵流被分离并排放。 本专利技术的方法的优点是,由蜜胺制备工艺产生的气体流可以高效且稳定地用于制备尿素。相比已知方法提高的稳定性源于以下事实在制备蜜胺的工艺中产生的原料以液体形式而非气体形式被引入尿素工艺的高压合 成段。而且,作为本专利技术的方法的另一个优点,不需要为了能将气体流作 为原料引入制备尿素的工艺而将额外的水供给至例如气体流或制备尿素的 工艺。本专利技术的方法的另一个优点是来自蜜胺制备工艺的气体流的压力无 需至少与尿素工厂的高压段的压力一样高。DE 1468207A1公开了一种由氨蒸汽制备尿素的工艺,所述氨蒸汽包 含二氧化碳并可能含有水。氨蒸汽可以在由尿素合成蜜胺的过程中产生。 氨蒸汽被引入混合/冷凝设备,在那里与另一股气态含水氨流(其为由尿素 制备反应器的流出物生成的循环流)混合。混合之后,蒸汽被冷凝。然后 液体流被返回到反应器中。WO 02/090323A公开了一种由氨和二氧化碳制备尿素的工艺,其中, 在合成区形成包含尿素、氨基甲酸铵和未转化的氨的尿素合成溶液,将一 部分尿素合成溶液从合成区转移至在1-4 MPa的压力下操作的中压处理 区,并且将来自中压处理区的气体流吸收到来自尿素回收段的低压氨基甲 酸铵溶液中。WO 02/090323A并未涉及在制备蜜胺的工艺中形成的气体流 的使用。WO 03/087043A公开了一种在尿素工艺中由氨和二氧化碳制备尿素的 工艺,尿素工艺的合成段包括洗涤器,在其中将来自合成段的废气流中的 氨和二氧化碳纯化,所述洗涤器是在1-5 MPa的压力下操作的中压洗涤 器。WO 03/087043A还涉及一种改进现有的尿素工艺和尿素工厂(包括具 有中压洗涤器的高压合成段)的方法。WO 03/087043A并未涉及在制备蜜 胺的工艺中形成的气体流的使用。WO 2004/011419A公开了一种提高尿素工厂生产能力的方法,所述尿 素工厂包括压縮段、高压合成段、形成尿素熔体的尿素回收段以及可选的 粒化段,通过以下方法提高尿素工厂的生产能力额外安装蜜胺工厂,并 将来自尿素工厂的尿素回收段的尿素熔体全部或部分地供给至蜜胺工厂, 并将来自蜜胺工厂的残余气体全部或部分地返回至尿素工厂的高压合成段 和/或尿素回收段。DE 2053358A1公开了一种将含二氧化碳的气体(例如在由尿素合成蜜胺的过程中产生的废气)供给至用于制备尿素的工厂的方法。用于制备 尿素的工厂包括高压段和用于回收未转化的氨和二氧化碳的低压循环段以及中压段。氨基甲酸铵溶液作为循环流在压力为0.1-0.4 MPa的低压段中 形成,然后在中压段中将压力升至1-3 MPa。将来自中压段的循环流的压 力进一步升至1.5-6 MPa,并供给至设置在高压段之前的吸收区。将含二 氧化碳的气体(例如在由尿素合成蜜胺的过程中产生的废气)也供给至吸 收区。GB 1148767A公开了一种用于合成蜜胺的工艺,包括用于生产尿素的 二氧化碳-氨含水系统(在180-20(TC和180-220 kg/cn^下操作,产物被减 压至40-60 kg/cm2)以及用于生成蜜胺的尿素-氨系统(在360-45(TC和60-150kg/cn^下操作),蜜胺废气(尿素-氨系统的副产物)在二氧化碳-氨含 水系统中用于尿素合成,由二氧化碳-氨含水系统得到的尿素被循环至尿 素-氨系统用于蜜胺合成,其中从蜜胺反应器顶部排放的废气(包含氨和二 氧化碳)被直接引入尿素生产系统中的含水氨基甲酸铵的循环回路中的废 气吸收单元(在130-16(TC和60-150 kg/cn^下操作),将所得的浓縮含水 氨基甲酸铵用于尿素生产系统中的尿素合成;将废气的显热和氨基甲酸铵 的生成热用于分解未反应的氨基甲酸铵并产生蒸汽;在废气单元以液体氨 回收过量的氨。2005年9月1日公布的WO 2005/080321A公开了一种用于尿素和蜜 胺生产的集成方法。尿素在尿素工厂中生产,所述尿素工厂包括高压尿素 合成段和用于将尿素与氨基甲酸盐水溶液分离的尿素回收段;蜜胺在蜜胺 工厂中生产,其中将压力为至少2 bar的废气(作为蜜胺合成的副产物) 从蜜胺工厂排出,并循环至高压尿素合成段。本专利技术的方法涉及含水氨基甲酸铵流的浓縮。"浓縮"在这里是指减 少H20含量(以重量百分比表示)。如本文所指,浓縮主要优选通过向含 水氨基甲酸铵流添加除H20以外的化合物来实现,而不是通过从含水氨基 甲酸铵流中取出H20来实现。如下所述,本专利技术的方法优选以以下方式操 作含水氨基甲酸铵流的H20含量相对于全部含水氨基甲酸铵流降低至少 3wt%。更优选地,H20含量降低至少5 wt%,甚至更优选至少8 wt。/。或甚 至10 Wt%,最优选至少15 Wt%。考虑到例如下文所述的避免形成固体的需要所造成的实际限制,优选含水氨基甲酸铵流的H20含量降低至多30 wt%,更优选至多25wt。/。。含水氨基甲酸铵流在这里被理解为水为连续相并含有氨基甲酸铵的基 本上为液体的流,其中氨基甲酸铵要么是溶解形式或固体形式的氨基甲酸 铵,要么是以游离NH3和/或游离C02的形式。根据本专利技术,含水氨基甲酸铵流在制备尿素的工艺中形成。原则上, 任何类型的基于NH3和C02的制备尿素的工艺都是适合的。这样的工艺 本身是已知的,例如在Ullmann,s Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 1996 或其电子版 (DOI : 10.1002/14356007.a27一333,在线公开日期为2000年6月15日)的尿素部 分的第3章"Production"中提到的工艺。特别地,上述文献的章节3.3.1 描述的所谓常本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于浓缩含水氨基甲酸铵流的方法,其中所述含水氨基甲酸铵流在制备尿素的工艺中形成,其压力为0.20-0.9MPa,温度为35-95℃,并且包含至少25wt%的H↓[2]O,所述方法包括:    .增压步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流的压力被升至1.0-7MPa;    .冷凝步骤,其中,所述含水氨基甲酸铵流与气体流接触,所述气体流在制备蜜胺的工艺中形成,并且基本上由NH↓[3]、CO↓[2]和可选的H↓[2]O组成,且其H↓[2]O含量低于所述含水氨基甲酸铵流,所述气体流被吸收在所述含水氨基甲酸铵流中,以使形成的浓缩氨基甲酸铵流包含15-35wt%的H↓[2]O;    .排放步骤,其中,所述浓缩氨基甲酸铵流被分离并排放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰内斯亨利克斯孟内特杰伊谢恩特祖
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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